輪胎廠角管式蒸汽鍋爐工藝管道施工方案(20頁).pdf
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2022-07-21
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1、輪胎有限公司65t/h角管式蒸汽鍋爐工藝管道安裝施工方案審定:審核:編制:目錄一、編制說明和編制依據二、工程概況三、管道施工流程圖四、管道施工準備五、管道加工六、管道焊接七、管道安裝八、管道系統試驗九、管道系統吹洗十、施工機具、勞動力計劃安排十一、安全技術措施十二、文明施工、環境保護1、編制說明和編制依據1.1本方案主要闡述安徽佳通輪胎有限公司65t/h角管式蒸汽鍋爐工藝管道的安裝等施工內容和安裝要領,以予指導施工。1.2 編制依據:1.2.1電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)DL5031-94 1.2.2現場設備、工藝管道焊接施工及驗收規范GB50236-98 1.2.3工業金屬管道工程施2、工及驗收規范GB50235-97 1.2.4 勞動部頒發 1996276 號蒸汽鍋爐安全技術監察規程1.2.5 安徽省化工設計院設計的65t/h 角管式蒸汽鍋爐工藝管道施工圖紙和相關設計文件2、工程概況65t/h 角管式蒸汽鍋爐工藝管道設計有各類管道一千六百余米,材質主要為 20#、12Cr1M0VG、PP、鍍鋅、不銹鋼。分別為:鍋爐主蒸汽管線、本體放空管線、排污管線、取樣管線、給水(高、低壓側)管線、加藥管線、除氧器汽水管線、疏水系統管線、除塵沖渣用水管線、冷卻系統管線、溜煤管及煙風管線等十二個系統。實 物 工 程 量序號名稱材質延長米備注1 無縫鋼管20#994 12Cr1M0VG 74 3、2 鍍鋅鋼管Q235-A/GALV 256 3 不銹鋼管1 Cr18Ni9Ti 80 4 PP管PP 220 合計1624 3、管道施工流程圖(見管道施工流程圖3-1)4、施工準備4.1 施工技術準備4.1.1 施工技術人員應將所有技術工作準備完畢。4.1.2 施工技術人員必須對施工人員進行詳細技術交底。4.1.3 施工人員必須熟悉施工圖紙和施工方案方能施工4.2 現場“三通一平”已經完成,并能滿足施工需要4.3 中、低合金鋼管子、管件、管道附件及閥門在使用前應逐件進行光譜復查,并做出材質標記。4.4 管子驗收和堆放4.4.1 管子必須具有制造廠家的合格證書,并包括下列內容:a、化學成分分析結4、果b、力學性能試驗結果(抗拉強度、屈服強度、延伸率)c、管壁厚度大于或等于12mm 的高壓合金鋼管子沖擊韌性試驗結果)d、合金鋼管的熱處理狀態說明或金相分析結果4.4.2 檢驗合格的管子應按材質、規格分類放置,妥善保管防止銹蝕4.4.3 施工人員必須按照管線材料表和管線圖標明的材料進行領料,不得多領,禁止亂領。4.4.4 材料員必須按照管道材料控制表的各種材料提供管子、管件、閥門的型號材質發放材料,數量按照管線單線領料卡執行,并做好發料記錄。4.5 閥門檢驗4.5.1 所使用的閥門應有制造廠家提供的閥門合格證書。4.5.2 所有閥門應進行強度和嚴密性試驗。4.5.3 試驗時間不少于 10 分鐘5、,以殼體、填料無滲漏為合格。4.5.4 試驗合格的閥門應及時排盡內部積水,密封面應涂抹防銹油,關閉閥門,用塑料布封閉出入口,填寫閥門試驗記錄。4.6 管件檢驗4.6.1 檢查彎頭、異徑管、三通、法蘭、及緊固件的尺寸偏差和材質、應符合設計要求。4.6.2 中、低壓管件應有廠家提供的合格證,并應包括下列內容:a、化學成分分析結果b、合金鋼管件的熱處理狀態說明或金相分析結果4.6.3 法蘭密封面應平整光滑,不得有毛刺及徑向溝槽。凸凹面法蘭應能自然嵌合。4.7.管道附件檢驗4.7.1 螺栓及螺母的螺紋應完整,無劃痕、毛刺等缺陷,螺栓與螺母應配合良好,無松動或卡澀現象。合金鋼螺栓應逐根編號,逐根進行硬度6、檢查,不合格者不得使用。4.7.1石棉橡膠等非金屬墊片應質地柔韌無老化變質或分層現象。表面不應有折損皺紋等缺陷。4.7.2 金屬墊片的表面用平尺目測檢查,應接觸良好,無裂紋、毛刺、銹蝕及粗糙加工等缺陷,其硬度宜低于法蘭硬度。4.7.3 包金屬及纏繞式墊片不應有徑向劃痕、松散等缺陷。4.7.4 管道彈簧支、吊架應有廠家提供合格證明書,外觀及幾何7.2.4 管道連接時,不得強力對口、加偏墊或加高層墊等方法來消除接口的空隙偏斜、錯口或不同心等缺陷。7.2.5 當管道安裝工作有間斷時,應及時封閉敞開的管口。吊裝管子時,應利用吊車管內雜物,保證管內清潔度。7.2.6不銹鋼管道與碳鋼支架之間應墊入=1.57、mm的石棉橡膠板7.2.7 管道焊縫位置應滿足下列要求:7.2.7.1 直管段兩環縫間距100mm;焊接管的縱向焊縫間距100mm,焊縫應置于要檢修的位置,且不宜在底部7.2.7.2不得在管道焊縫上開孔7.2.8 管道安裝的允許偏差應符合表7-1 的規定管道安裝允許偏差表(mm)表 7-1 項目允 許 偏 差坐標25 標高 20 水平管道平直度DN 100 2L 最大 50 DN 100 3L 最大 80 立管鉛垂度5L 最大 30 8 壓力試驗8.1 壓力試驗參數項目介質設計壓力MPa 設計溫度試驗壓力MPa 主蒸汽管道過熱蒸汽3.82 450 5.73 本體放空管線放空蒸汽3.82 4508、 5.73 排污管線取樣水3.82 250 5.73 取樣管線取樣水3.82 250 5.73 給水高壓管線鍋爐給水4.5 105 6.75 給水低壓管線鍋爐給水0.2 105 0.3 加藥管線藥液6.4 50 9.6 除氧器加熱用汽管線蒸汽0.981 194 1.47 除氧器放汽管線放氣常壓疏水箱水系統管線水0.981 250 1.47 除塵、沖渣用水管線水常壓60 冷卻水系統自來水8.2 試壓前應具備的條件:8.2.1 工藝管線與鍋爐本體斷開單獨進行水壓試驗。8.2.2 試壓管道系統安裝完畢,經三查四定后,符合設計要求和規范規定。8.2.3 支吊架安裝完畢。8.2.4 焊縫及其它待檢部位尚9、末涂漆和絕熱。8.2.5 試驗用壓力表已經校驗,精度不低于1.5 級;表的滿刻度值為最大被測壓力的1.52 倍。壓力表不少于2 塊。8.2.6 試驗用水源已聯系確定好,并能滿足試驗要求。8.3 壓力試驗的一般規定8.3.1 試驗壓力8.3.1.1管道的試驗壓力取其設計壓力的1.5 倍。8.3.1.2管道系統的試驗壓力以系統中最低點的壓力表讀數為準。8.3.1.3所有管線均需做液壓強度試驗和嚴密性試驗兩種檢查。8.3.2 試驗介質8.3.2.1水壓試驗時,試壓用水應有良好的水質。8.3.2.2不銹鋼管道以水試驗時,水中氯離子含量不超過25PPm。8.4 管道系統試驗8.4.1 液壓試驗應緩慢升壓10、,待達到試驗壓力后穩壓10min,再將試驗壓力降至設計壓力,停壓30min,以壓力不降、無滲漏為合格。8.4.2 當試驗過程中發現滲漏時,不得帶壓處理。消除缺陷后,應重新進行實驗。8.4.3 試驗時臨時加設盲板及放空閥,并掛牌或做明顯標記。試驗結束后,應及時拆除排盡積液。排液時應防止形成負壓,并將積液就近排放至地溝、窨井。8.4.4 氣壓嚴密性試驗按設計壓力進行,試驗介質一般采用空氣或N2進行。試驗時不得敲擊管道。8.4.5 用涂刷肥皂水方法檢查,穩壓30 分鐘,壓力不降,則嚴密性試驗為合格。9 管道系統吹洗9.1 管道的吹洗工作,應以建設單位的吹洗方案為主,按建設單位的要求進行并按系統分別用11、壓縮空氣吹掃和水沖洗,蒸汽管道用蒸汽吹掃。9.2 吹洗按管道試壓吹洗系統圖進行,順序應按主管、支管、疏排管依次進行。9.3 管道吹洗前應將系統內儀表加以保護,并將調節閥等拆除妥善保管,待吹洗后復位。9.4 管道吹洗應有足夠的流量,吹洗壓力不得超過設計壓力,流速不宜小于 20m/s。9.5 吹洗前應考慮管道支、吊架的牢固程序,必要時應予加固。9.6 部分系統可用純凈水打循環進行清洗。5.7 蒸汽吹掃的排氣管應專門引設,并加以明顯標志,管口應朝上傾斜,保證安全排放。排氣管應具有牢固的支承,以承受其排空的反作用力。排氣管直徑不宜小于被吹掃管的管徑,長度應盡量短捷。5.8 絕熱管道的蒸汽吹掃工作,一般12、宜在絕熱施工前進行,必要時可采取局部的人體防燙措施。5.9 吹洗合格標準5.9.1 空氣吹掃:5 分鐘無明顯的鐵銹、塵土、水分及其它臟物為合格。5.9.2 水沖洗:以目測出入口的水色和透明度一致為合格。5.9.3 蒸汽吹掃的檢查方法及合格標準:5.9.3.1 中壓蒸汽管道的吹掃效果,應以檢查裝于排汽管的木靶板為準。采用更換靶板檢查,如靶板上肉眼可見的沖擊斑痕不多于十點,每點不大于一毫米:即認為合格;5.9.3.2 一般蒸汽或其他管道,可用創光木板置于排汽口處檢查,板上應無鐵銹、臟物。4、焊接一般要求4.1 所有參與施工的焊工,施焊前必須進行嚴格的資格審查,嚴禁焊工無證上崗。合格焊工在施焊鍋爐受13、熱面管子前,應進行與實際條件相適應的模擬練習,并經折斷面檢查符合要求后方可正式焊接。4.2 鍋爐受熱面管子的對接接頭,當材料為碳素鋼時可免做檢查試件,當材料為合金鋼時在同鋼號、同焊接材料、同焊接工藝、同熱處理設備和規范情況下,每批做焊接接頭數0.5%的模擬檢查試件,但不得少于 1 套 試樣所需接頭數。4.3 集箱和管道的對接接頭,當材料為碳素鋼時,可免做檢查試件;當材料為合金鋼時,在同鋼號、同焊接材料、同焊接工藝、同熱處理設備和規范情況下,每批做焊接接頭數1%的模擬檢查試件,但不得少于 1 個。4.4 產品檢查試件應由焊該產品的焊工焊接。試件材料、焊接材料、焊接設備和工藝條件等應與所代表的產品14、相同。4.5 檢查試件的數量、尺寸應滿足制備檢驗和復檢所需的力學性能試樣。安裝工地焊制所用產品檢查試件的母材應由制造單位提供。4.6 根據評定合格的焊接工藝,編制焊接工藝說明書并經焊接責任工程師批準。4.7 焊條須具有出廠合格證明書,藥皮不得脫落或有明顯裂紋,焊條使用前按說明書的要求進行烘干,并在使用中保持干燥。4.8 手工鎢極氬弧焊的電極采用鈰鎢極或鈰鎢板,使用的氬氣純度應在 99.9%以上。4.9 焊絲使用前要清理掉表面油、銹、漆等污物,并用機械或化學方法去除氧化膜。4.10不得在焊件表面引弧和試驗電流。4.11管子、管件組對點固焊的工藝措施與正式焊接相同。點固焊的點焊長度為 1015mm15、,高度為 24mm,且不應超過管壁厚的2/3,點固焊的焊縫如發現裂紋等缺陷須及時處理。4.12管道焊接時,每條焊縫須一次連續焊完,因故被迫中斷,應采取措施防止裂紋產生。4.13在下列任何一種焊接環境,如不采取有效的防護措施,不得進行焊接:a)雨天或雪天;b)手工焊風速超過10m/S;c)大氣相對濕度超過90%;4.11焊接時允許的最低環境溫度如下:碳素鋼-200C 低合金鋼、普通低合金鋼-100C 中、高合金鋼00C 5、焊接工藝5.1 20#、20G 管道對接焊接工藝5.1.1 鍋爐水冷壁管屏、集箱以及本體管路、附屬工藝管線材質大多屬于 20,二級過熱器材質為20G。5.1.2 焊前必須審核16、確認管道材質,并索取該材料的材質質量證明書,且證明書與管子相符合才能施焊。5.1.3 參加焊接的技術焊工必須持有勞動部門頒發的合格的鍋爐壓力容器焊工證書及能從事焊接壓力管道對接焊相對應的焊接項目。5.1.4 管子對接焊口坡口的加工形式和尺寸要求如下:5.1.4.1坡口角度=705.1.4.2鈍角 b=05.1.4.3組對間隙 a=12 5.1.5焊接參數詳細參照焊接工藝評定報告書,其焊接方法采用氬弧焊打底,手工焊蓋面,單面焊雙面成型的焊接方法。5.1.6 焊接材料的選用5.1.6.1 20#、20G氬弧焊焊絲牌號均為H08MN2Si;規格 2mm、2.5mm.5.1.6.2 20#電弧焊焊條牌17、號為J422,規格 3.2mm、4mm 20G電弧焊焊條牌號為J427,規格3.2mm、4mm 5.1.7 焊接過程要求5.1.7.1焊接現場必須有防風,防凍設施,焊接場地氣溫不得低于0,若低于 0,則需預熱到 100,方可施焊,氬弧焊風速不得大于2米/秒,手弧焊不得大于 5 米/秒。5.1.7.2焊接時必須將管子端的坡口周圍打磨,刷清凈,無銹污和油垢.見金屬光澤為宜。5.1.7.3組對時對接焊縫處不平行度小于1 毫米(400 毫米長度內)5.1.7.4管子對接焊接錯邊量不大于0.1T,且不大于1 毫米.(T為管壁厚)。5.1.7.5焊縫打底采用手工氬弧焊,直流正接;焊縫蓋面采用手工電弧焊,直18、流反接。5.2 12Cr1M0V 及 15CrM0耐熱合金鋼對接焊接5.2.1鍋 爐 主 蒸 汽 管 道 材 質 原 設 計 為 12 CrM0后 變更 為12Cr1M0V,一級過熱器材質為15 CrM0。5.2.1 合金鋼焊件在焊接前需作光譜分析檢測材質,并在焊后對焊縫進行光譜分析復查。5.2.2 參加焊接的技術焊工必須持有勞動部門頒發的合格的鍋爐壓力容器焊工證書及能從事焊接壓力管道對接焊相對應的焊接項目。5.2.312Cr1M0V 及 15CrM0在焊接過程中需防止氧化,在焊后防止熱脆性引起焊接裂紋。因此,在該種鋼管對接焊接過程中,必須采取下列焊接工藝,才能確保焊縫的質量。5.2.3.1管19、子對接焊口端采用破口,坡口加工采用機械加工,不允許用氧乙炔切割,防止破壞金相組織;坡口尺寸,裝配后角度為 60,無鈍邊,間隙為 1 毫米。5.2.3.2焊接材料和選用:主蒸汽管道由于采購原因管件材質改為 12Cr1M0V,管材材質改為12Cr1M0VG,氬弧焊焊絲牌號可采用H16Cr10MoNiV,手工電弧焊焊條牌號為熱817。15CrM0氬弧焊焊絲牌號則為 H13CrMoA,手工電弧焊焊條牌號為熱307。兩種焊條使用前必須根據產品說明進行烘干。5.2.3.3焊前必須清理銹蝕油垢,至見金屬光澤。5.2.3.4焊前須預熱,其預熱方法采用高功率石棉電熱被,并帶有電功率調節開關。焊前預熱溫度氬弧焊為20、不小于150250,手工電弧焊為 200300。預熱保持時間為焊接全過程。5.2.3.5焊接完畢并經質量檢驗合格后,馬上進行焊后熱處理,熱處理溫度需達到750780后恒溫半小時。5.2.3.6焊條使用前,必須按產品說明進行烘干。領用焊條必須放在焊條保溫桶中,嚴防受潮,每次每個焊工領用數量不超5 公斤,8 小時用不完的焊條應退回二級庫。待再一次烘烤后才能使用。5.2.3.7管道焊接采用氬弧焊打底,焊絲2.5mm焊接電流 A=40110、電壓 V=8 14、正接法;手工電弧焊蓋面采用3.2 4.0mm焊條,并達到單面焊雙面成型的質量要求。5.2.3.8當每條焊縫開始焊接后一般無特殊情況,中途不要停21、頓休息,應連續焊好為止。5.4、耐腐蝕不銹鋼的焊接5.4.1 鍋爐加藥管、取樣管材料為1Cr18Ni9Ti 5.4.2 選用奧氏體焊條 A137 2.5mm焊條5.4.3 焊接時,必須有良好的照明,母材之間必須熔深焊透。5.4.4 焊接完成后,焊縫上的藥皮及焊縫兩側的飛濺和焊縫表面缺陷必須清理并進行酸洗。5.5、鋼結構安裝中的焊接5.5.1 鋼架立柱、縱梁、橫梁之間連接的主要質量要求:在盡量減少焊接變形的情況下,要求有牢固焊接強度5.5.2 鋼結構之間連接焊,焊條為J422 或 J427;5.5.3 除圖紙有注明外,其他焊腳高度為鋼材厚度標準,采用沿著周邊焊接,清理周圍飛濺物和焊瘤,無未焊透;22、5.5.4 焊接裝配時,嚴防強制裝配和裝配間隙超過5 毫米現象發生。6、焊縫質量檢驗6.1 無損檢驗6.1.1根據設計文件規定,對于管道和其它管件的環焊縫射線或超聲波探傷數量如下:A、當外徑大于 159mm 或壁厚大于或等于20mm 時,每條焊縫應進行 100%射線或超聲波探傷B、當外徑小于或等于159mm 的管子不少于接頭數的25%C、下降管的角接接頭應進行100%射線或超聲波探傷D、在鍋筒和集箱上的其它管接頭角接接頭應進行至少10%的無損探傷抽查。6.1.2根據電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)DL5007-92 及 2.4 勞動部頒發 1996276 號蒸汽鍋爐安全技術監察規23、程規定:A、外徑大于 159mm 或壁厚大于或等于20mm 時,每條焊縫應進行 100%探傷B、工作壓力大于或等于3.8Mpa 但小于 9.8Mpa 的管子,其外徑小于或等于 159mm時,制造廠內至少為接頭數的50%,安裝工地至少為接頭數的25%C、工作壓力大于或等于0.10Mpa,但小于 3.8Mpa 的管子,其外徑小于或等于159mm 時,制造廠內及安裝工地應各至少抽查接頭數的 10%D、合金鋼件焊后應對焊縫進行光譜分析復查:鍋爐受熱面管子不少于 10%,其它管子 100%6.1.3本工程鍋爐本體焊口數量如下:部位部件規格材質焊口數量探傷比例%探傷數量鍋筒前下降管219*16 20#4 24、100 4 集箱連接325*25 20#2 100 2 左 側 壁上集箱377*25 20#2 100 2 下集箱325*28 20#3 100 3 角接焊縫20#6 100 6 右 側 壁上集箱377*25 20#2 100 2 下集箱325*28 20#3 100 3 角接焊縫20#6 100 6 前壁上集箱273*25 20#3 100 3 下集箱273*25 20#3 100 3 角接焊縫20#4 100 4 爐膛后壁上集箱273*25 20#3 100 3 下集箱273*25 20#3 100 3 管排60*4 20#204 25 51 通道后壁上集箱273*25 20#3 100 25、3 下集箱273*25 20#3 100 3 過 熱 器一級過熱器38*4 15CrMo 256 25 64 二級過熱器38*4 20G 256 25 64 鍋爐頂部連接彎管219*12 20#56 100 56 連接彎管426*20 20#4 100 4 注:本體管路部分管線根據實際裝配情況按規范及設計要求比例進行無損探傷 6.1.4 X射線檢測檢查按SD143-85 電力建設施工及驗收技術規范(鋼制承壓管道對接焊縫射線檢驗篇)標準的級為合格。6.1.5 超聲波檢驗按 SD67-83 電力建設施工及驗收技術規范(管道焊縫超聲波檢驗篇)標準,質量不低于級合格6.1.5如果在射線檢測中出現不合格26、片子,應進行返修重拍。但返修重拍次數不得超過三次。出現這種情況應該割掉重焊,并同樣進行射線檢測合格。6.2 焊縫表面質量6.2.1 管子、管道的外壁錯口值不得超過下列規定:A、鍋爐受熱面管子:10%+1mm B、其它管道:10%且 4mm 6.2.1每條焊縫焊好后經自檢合格后,在距焊縫 20-50 毫米處打上自已的焊工鋼印。每個焊縫表面質量均有檢驗記錄。6.2.2 焊縫邊緣應圓滑過渡到母材,焊縫外形尺寸應符合設計要求,其外形允許尺寸見表6.2.2。6.2.3 焊縫表面缺陷應符合表6.2.3 要求。6.2.4 焊接角變形應符合表6.2.4 要求。表 6.2.2焊縫外形允許尺寸焊縫型式焊縫余高焊縫27、余高差焊縫寬度焊腳尺寸差平焊其他平焊其他比坡口增寬一側增寬對接角接03 4 2 2 3 3 4 2 2 表 6.2.3焊縫表面缺陷允許范圍缺 陷 名 稱允 許 范 圍裂紋、未熔化、表面氣孔或夾渣不允許咬 邊不要求修磨的焊縫深度 0.5mm,焊縫兩側咬邊總長度不超過焊縫全長的 20%且不大于 40mm 要求修磨的焊縫不允許表 6.2.4焊縫角變形允許范圍管徑偏差值(mm)100mm 1/100 100mm 3/200 7、焊縫熱處理7.1 焊縫熱處理在焊縫探傷合格后進行。7.2根據焊接技術要求,主蒸汽管線12Cr1M0V 管材焊縫需進行200300的預熱,720750的焊后熱處理。一級過熱器1528、CrMo管材焊縫需進行150250的預熱,因.管徑為 38,根據規范“壁厚10mm,管徑 108mm 的 15CrMo管,凡采用氬弧焊或低氫型焊條,焊前預熱和焊后適當緩冷的可免做焊后熱處理”。焊后熱處理過程中升溫、降溫速度應符合下列規定:A、升溫、降溫速度一般可按(205*25/)/h 計算,且不得大于 300/h(注:為管道壁厚)B、恒溫時間應為每25mm 壁厚恒溫 1h,且不得少于 15min,在恒溫期間內最高與最低溫差應低于65C、降溫過程中,溫度在300以下可自然冷卻。7.3 焊縫熱處理后應進行硬度檢查,硬度值應符合設計文件規定。一般不超過母材布氏硬度HB加 100,且不超過下列規定:29、A、合金含量 3%HB270 B、合金含量 3%-10%HB300 C、合金含量 10%HB 350 7.4 熱處理的加熱寬度從焊縫中心算起,每側不小于管子壁厚的3 倍,且不小于 60mm。保溫寬度不小于管子壁厚的5 倍,以減少溫度梯度。7.5 熱處理的測溫必須準確可靠,應采用自動溫度記錄。所用儀表、熱電偶及其附件應根據計量的要求進行標定或校驗。7.6 進行熱處理時,測溫點應對稱布置在焊縫中心兩側,且不得少于兩點。水平管道的測溫點應上下對稱布置。7.4 熱處理后進行硬度檢查超過規定要求的焊縫應重新進行熱處理,并做好記錄和標記,并打上熱處理工的代號鋼印或永久性標記。8、焊接安全技術措施8.1 焊工操作時應帶上防護罩,穿絕緣鞋及戴防護手套;8.2 焊接工作完畢后應清理現場,切斷用電設備電源;8.3 焊縫探傷應經建設方同意簽字后方可進行,并設置明顯的危險標志,禁止非工作人員進入;8.4 焊縫熱處理時,應設置明顯防燙標志,綁扎焊口時應戴防燙手套;8.5 現場氧氣瓶、乙炔瓶按規定堆放,遠離施焊地點;8.6 施焊現場易燃易爆物及時清除;8.7 應遵守廠方、項目經理部的有關安全防火規定、命令和通告。